Ako Tree Rings sledovať plynutie času

Dendrochronológia je formálny pojem pre datovanie stromov, veda, ktorá používa rastové krúžky stromov ako podrobný záznam klimatických zmien v regióne, ako aj spôsob, ako priblížiť dátum výstavby drevených predmetov mnohých druhov.

Kľúčové cesty: Dendrochronológia

Ako archeologické techniky datovania idú, dendrochronológia je veľmi presná: ak sú rastové krúžky v drevenom objekte zachované a môžu byť spojené s existujúcou chronológiou, vedci môžu určiť presný kalendárny rok - a často aj sezónu - strom bol vyrezaný, aby sa ono.

Z dôvodu tejto presnosti sa na kalibráciu používa dendrochronológiarádiokarbonové datovania, poskytnutím vedeckej informácie o mierach atmosferických podmienok, o ktorých je známe, že spôsobujú, že sa dátumy rádioaktívneho uhlia menia.

Dátumy rádioaktívneho uhlia kalibrované v porovnaní s dendrochronologickými záznamami sa označujú skratkami ako cal BP alebo kalibrované roky pred súčasnosťou.

Zoznamka prsteňov pracuje, pretože strom sa každým rokom svojho života zväčšuje - nielen výška, ale aj obvod - v merateľných prsteňoch. Krúžky sú kambium vrstva, kruh buniek, ktorý leží medzi drevom a kôrou a z ktorého pochádzajú nové kôry a drevné bunky; každý rok sa vytvorí nové kambium, pričom sa ponechá predchádzajúce. Ako veľké sú bunky cambium v ​​každom roku, merané ako šírka každého kruhu, závisí od teploty a vlhkosti - ako teplé alebo chladné, suché alebo mokré ročné obdobia.

Environmentálnymi vstupmi do kumbia sú predovšetkým regionálne klimatické zmeny, zmeny teploty, suchosti a chémie pôdy, ktoré spolu sú kódované ako zmeny šírky konkrétneho prstenca, hustoty alebo štruktúry dreva a / alebo chemického zloženia bunkové steny. Najzákladnejšie je, že počas suchých rokov sú bunky kambodže menšie, a preto je vrstva tenšia ako počas mokrých rokov.

Nie všetky stromy sa dajú merať alebo používať bez ďalších analytických techník: nie všetky stromy majú kambíny, ktoré sa každoročne vytvárajú. Napríklad v tropických oblastiach sa ročné rastové krúžky netvoria systematicky alebo rastové prstence nie sú viazané na roky alebo vôbec neexistujú. Evergreen cambiums sú obyčajne nepravidelné a netvoria sa ročne. Stromy v arktických, subarktických a vysokohorských oblastiach reagujú odlišne v závislosti od veku stromu je - staršie stromy majú zníženú účinnosť vody, čo vedie k zníženej reakcii na teplotu nemení.

Stromokruhové randenie bolo jedným z prvých absolútne zoznamovacie metódy vyvinutý pre archeológiu a bol vynájdený astronómom Andrewom Ellicottom Douglassom a archeológom Clarkom Wisslerom v prvých desaťročiach 20. storočia.

Douglass sa najviac zaujímal o históriu klimatických variácií vystavených v krúžkoch stromov; to bol Wissler, kto navrhol použitie techniky na identifikáciu, kedy boli postavené adobe pueblos amerického juhozápadu a ich spoločná práca vyvrcholila výskumom na Predok Pueblo mesto Showlow, neďaleko moderného mesta Showlow, Arizona, v roku 1929.

Archeológ Neil M. Judd je pripočítaný s presvedčením Národnej geografickej spoločnosti, aby zriadila Prvá expedícia lúča, v ktorých sa zbierali a zaznamenávali časti guľatiny z okupovaných pueblov, kostolov misií a prehistorických ruín z amerického juhozápadu a zaznamenávali sa spolu so živými borovica ponderosa stromy. Šírky prsteňov boli porovnávané a krížové, a do 20. rokov 20. storočia sa budovali chronológie takmer 600 rokov. Prvou ruinou spojenou s konkrétnym kalendárnym dátumom bol Kawaikuh v oblasti Jeddito, postavený v 15. storočí; uhlie z Kawaikuhu bolo prvým uhlím použitým v (neskorších) štúdiách rádioaktívneho uhlia.

V roku 1929 vykopával Showlow Lyndon L. Hargrave a Emil W. Haura dendrochronológia vykonaná na prehliadke Showlow vyvolala prvú jedinú chronológiu pre juhozápad, ktorá trvala viac ako 1200 rokov. Laboratórium výskumu prsteňov bola založená Douglassom na Arizonskej univerzite v roku 1937 a stále sa venuje výskumu.

Približne za posledných sto rokov boli na celom svete vybudované reťazce prsteňov stromov pre rôzne druhy s tak dlhými reťazcami, ako sú 12 460-ročná sekvencia v strednej Európe dokončené na duboch v laboratóriu Hohenheim a trvajúce 8 700 rokov štetinová borovica sekvencia v Kalifornii. Budovanie chronológie klimatických zmien v dnešnom regióne bolo spočiatku jednoducho záležitosťou porovnania prekrývajúcich sa vzorov stromových krúžkov v starších a starších stromoch; ale takéto úsilie už nie je založené iba na šírke prstencov.

Znaky ako hustota dreva, elementárne zloženie (nazývané dendrochémia) jeho zloženia, anatomické vlastnosti dreva a stabilné izotopy Zachytené v jeho bunkách sa použili v spojení s tradičnou analýzou šírky krúžkov stromov na štúdium účinkov znečistenia ovzdušia, absorpcie ozónu a časových zmien kyslosti pôdy.

V roku 2007 opísala nemecká drevárska vedkyňa Dieter Eckstein drevené artefakty a stavbu krokiev v rámci Stredoveké mesto Lübeck, Nemecko, je to vynikajúci príklad nespočetných spôsobov použitia tejto techniky.

Stredoveká história mesta Lübeck zahŕňa niekoľko udalostí, ktoré sa týkajú štúdia krúžkov stromov a lesov, vrátane zákonov prijatých na konci 12. a začiatku 13. storočia. storočia ustanovujúcich niektoré základné pravidlá trvalej udržateľnosti, dva ničivé požiare v rokoch 1251 a 1276 a populačný krach medzi rokmi 1340 a 1430 v dôsledku Čierna smrť.

• Stavebný boom v Lübecku sa vyznačuje rozsiahlym využívaním mladších stromov, čo signalizuje dopyt, ktorý prevyšuje schopnosť lesov obnoviť sa; Busty, napríklad po decimácii populácie Čiernou smrťou, sa vyznačujú dlhou dobou bez výstavby, po ktorej nasledujú veľmi staré stromy.
• V niektorých bohatších domoch boli krokvy použité pri stavbe v rôznych časoch rozrezané, niektoré trvali viac ako rok; vo väčšine ostatných domov sú súčasne vyrezávané krokvy. Eckstein navrhuje, že drevo z bohatšieho domu sa získalo na trhu s drevom, kde by sa stromy vyrezávali a skladovali, až kým by sa nemohli predať; zatiaľ čo menej dobre postavené domové konštrukcie boli postavené just-in-time.
• Dôkazy o obchodovaní s drevom na veľké vzdialenosti sa prejavuje v dreve dovážanom pre umelecké diela, ako je napríklad triumfálny kríž a plátno v Katedrála sv. Jakuba. Zistilo sa, že bolo vyrobené z dreva, ktoré bolo konkrétne dodané od 200 do 300 rokov stromy z poľsko-pobaltských lesov, pravdepodobne pozdĺž zavedených obchodných ciest z prístavov Gdansk, Riga alebo Konigsberg.

Cláudia Fontana a jeho kolegovia (2018) dokumentovali pokroky v vyplňovaní veľkej medzery v dendrochronologickom výskume v tropické a subtropické oblasti, pretože stromy v týchto podnebiach majú buď zložité kruhové vzory alebo žiadne viditeľné stromové prstene vôbec. Je to problém, pretože keďže globálna zmena podnebia prebieha, musíme pochopiť fyzikálne, chemické a biologické procesy, ktoré zvyšujú úroveň suchozemského uhlíka, sú čoraz častejšie dôležité. V tropických a subtropických regiónoch sveta, napríklad v brazílskom atlantickom lese v Južnej Amerike, sa nachádza asi 54% celkovej biomasy planéty. Najlepšie výsledky pre štandardný dendrochronologický výskum sú vždy zelené Araucaria angustifolia (Borovica paraná, brazílska borovica alebo sviečka), so sekvenciou vytvorenou v dažďovom pralese v rokoch 1790–2009 CE; predbežné štúdie (Nakai et al. 2018) ukázali, že existujú chemické signály, ktoré sledujú zrážanie a zmeny teploty, ktoré môžu byť využívané na získanie ďalších informácií.

Štúdia z roku 2019 (Wistuba a kolegovia) zistila, že krúžky stromov môžu tiež varovať pred hroziacim zrútením svahu. Ukazuje sa, že stromy, ktoré sú naklonené zosuvom, zaznamenávajú výstredné eliptické krúžky stromov. Zostupné časti prsteňov sa rozširujú širšie ako zostupné a v štúdiách uskutočnených v Poľsku Malgorzata. Wistuba a jeho kolegovia zistili, že tieto plachty sú známe tri až pätnásť rokov pred katastrofou zrútiť.

Už dávno bolo známe, že tri vikingské kopce z Vikingov z 9. storočia blízko mesta Oslo, Nórsko (Gokstad, Oseberga Tune) boli v staroveku rozdelení. Zakladači vetvy zničili lode, poškodili hroby a vytiahli a rozptýlili kosti zosnulého. Našťastie pre nás lupiči zanechali nástroje, ktoré zvykli preniknúť do kopcov, drevených rýh a nosidlá (plošiny s malou manipuláciou používané na prenášanie predmetov z hrobiek), ktoré boli analyzované pomocou dendrochronologie. Viazanie fragmentov prsteňov stromov v nástrojoch na zavedené chronológie, Bill a Daly (2012) to zistili všetky tri mohyly boli otvorené a hrobové predmety boli poškodené počas 10. storočia, pravdepodobne ako súčasť Harald BluetoothKampaň zameraná na konverziu Škandinávcov na kresťanstvo.

Wang a Zhao použili dendrochronológiu, aby sa pozreli na dátumy jedného z Hodvábne cestné trasy používa sa počas obdobia Qin-Han nazývaného Cesta Qinghai. Aby sa vyriešili protichodné dôkazy o tom, kedy bola cesta opustená, Wang a Zhao sa pozreli na zvyšky dreva z hrobiek pozdĺž trasy. Niektoré historické zdroje uviedli, že cesta Qinghai bola opustená v 6. storočí nl: dendrochronologická analýza 14 hrobiek na trase zistila pokračujúce používanie až do konca 8. storočie. Štúdia Kristofa Hanecy a jej kolegov (2018) opísala dôkazy o dovoze amerického dreva do postaviť a udržiavať 440 km dlhú obrannú líniu svetovej vojny pozdĺž západnej priekopy front.

• Bill, Jan a Aoife Daly. "Drancovanie lodných hrobov z Osebergu a Gokstadu: príklad mocenskej politiky?" starovek 86.333 (2012): 808–24. Tlačiť.
• Fontana, Cláudia, a kol. "Dendrochronológia a podnebie v brazílskom atlantickom lese: aké druhy, kde a ako." Neotropická biológia a ochrana 13.4 (2018). Tlačiť.
• Haneca, Kristof, Sjoerd van Daalen a Hans Beeckman. "Drevo do priekopov: nová perspektíva archeologického dreva z priekopov prvej svetovej vojny vo Flámskych poliach." starovek 92.366 (2018): 1619–39. Tlačiť.
• Manning, Katie a kol. "Chronológia kultúry: porovnávacie hodnotenie európskych neolitických prístupov." starovek 88.342 (2014): 1065–80. Tlačiť.
• Nakai, Wataru a kol. "Príprava vzoriek bezprstových tropických stromov na meranie ô 18O v izotopovej dendrochronológii." trópy 27.2 (2018): 49–58. Tlačiť.
• Turkon, Paula a kol. "Aplikácia dendrochronológie v severozápadnom Mexiku." Latinskoamerická antika 29.1 (2018): 102–21. Tlačiť.
• Wang, Shuzhi a Xiuhai Zhao. "Prehodnotenie trasy Qinghai Silk Road pomocou dendrochronológie." dendrochronologie 31.1 (2013): 34–40. Tlačiť.